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氧化还原反应方程式配平(第二课时)

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[教学目标]<?

1.知识目标

(1)掌握配平氧化还原反应方程式常用技巧。

(2)初步了解一些比较特殊的氧化还原方程式配平的方法。

2.情感和价值观目标

(1)通过一般氧化还原反应方程式、特殊的氧化还原反应方程式的配平,理解事物的一般性和特殊性,加深具体情况具体分析的思想观念。

(2)通过一些配平技巧、配平的规律的学习,培养学生创造和发现化学学科的科学美、规律美,从中提高学习化学的兴趣。

[教学重点、难点]

重点:缺项配平问题、氧化还原反应方程式配平的一些技巧。

难点:氧化还原反应方程式配平的技巧,熟练掌握氧化还原反应方程式配平。

[教学过程]

[引入]上堂课我们学习了氧化还原反应方程式配平的一般方法,这节课我们要学习一些配平的技巧,学会解决一些比较复杂的氧化还原反应方程式配平问题。

第一类:缺项配平问题

例1:完成并配平下列化学方程式:

□KMnO4+□KNO2+□(    )—□MnSO4+□K2SO4+□KNO3+□H2O

解析:参加氧化还原反应的元素为锰和氮两种元素,则有

      Mn+7→Mn+2      化合价降5×2

      N+3→N+5         化合价升2×5

得:2KMnO4+5KNO2+□(    )—2MnSO4+□K2SO4+5KNO3+□H2O

分析上述式子或得,由于生成物中多出了SO42-和H,则反应物(  )内为H2SO4,且系数为3,由此推知H2O的系数为3。

所以答案为:2KMnO4+5KNO2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O

[学生练习]

配平下列两个方程式:

(1)□Mn2++□S2O82-+□H2O—□SO42-+□MnO4-+□(    )

(2)□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NH4++□(    )

 

 

第二类:待定系数法:

对于较复杂的氧化还原反应,在电子转移较难弄清的情况下,可用待定化学计量数法解决配平问题。

例1:P4O + Cl2  — POCl3  +  P2Cl5

主要步骤如下:

第一步    将某一反应物化学计量定为1,其他物质的化学计量数分别以a、b、c……等字母表示,待定化学计量数的数目越少越易完成配平。

P4O + aCl2  —(4-2b)POCl3  + b P2Cl5

第二步    根据相等条件列出等式(设待定化学计量数时已用过的条件不能再用)。可得等式:

2a = 5b +(4-2b)×3(Cl原子总数相等)

4-2b=1     (O原子总数相等)

第三步      解出方程组。得a =<? b= ,原化学方程式可写成:

P4O + Cl2  = POCl3  +  P2Cl5

第四步      将方程式中的化学计量数改为最简单的整数比

4P4O +21Cl2  = 4POCl3  +  6P2Cl5

[学生练习]

例2:根据反应S2Ox2-+Mn2++H2O → SO42- + MnO4- +H+  。解答下列问题:

(1)配平上述离子方程式______________________。

(2)该反应中____________元素被还原。

(3)若电子转移仅在两种元素之间发生,已知1mol S2Ox2-共转移2mol电子,则x =______。

解析:该反应中电子转移情况较复杂,宜用待定系数法来配平。配平后的离子方程式为:

5S2Ox2- + (2x-14)Mn2+ + (3x-16)H2O =  10SO42- +(2x-14)MnO4- +(6x-32)H+

从离子方程式看,锰元素化合价从+2升高到+7,所以Mn2+是还原剂。

必定有一种元素的化合价降低,氢、硫两种元素的化合价均不可能降低,只可能是S2Ox2-中的氧元素。根据题中条件,5mol S2Ox2-应转移10mol电子。根据已配平的离子方程式可得:

5(2x-14) = 10    

解得:x = 8

所以答案为:(1)5S2Ox2- + (2x-14)Mn2+ + (3x-16)H2O =  10SO42- +(2x-14)MnO4- +(6x-32)H+

(2)氧。(3)8。

[课堂练习]

1.配平下列反应的化学方程式

(1)KMnO4+HCl—KCl+MnCl2+Cl2+H2O

(2)Cu2S+HNO3—Cu(NO3)2+S+NO+H2O

(3)KMnO4+H2C2O4+H2SO4—CO2+MnSO4+K2SO4+H2O

(4)Fe(OH)3+NaOH+Cl2—Na2FeO4+NaCl+H2O

(5)MnO2+I-+H+—Mn2++I2+H2O

(6)An+Bx—Bm+Ax-

2.配平下列离子方程式,并回答问题:

(1)   Fe (OH)3+   ClO-  +  OH-   —  FeO + Cl- + H2O

(2)已知有3.21g氢氧化铁参加反应,共转移了5.42×1022个电子,则n = _________,FeO 中铁的化合价为___________。

(3)根据(1)(2)推测FeO 能与下列哪些物质反应(只填序号)_______。

A.氯气          B.二氧化硫         C.硫化氢          D.氧气

3.将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4的混合溶液里,加热,溶液显紫色(Bi3+无色),反应的离子方程式为:

□NaBiO3+□Mn2++□H+ □Na++□Bi3++□(    )+□(    )。

配平上述化学方程式。

4.单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的化学方程式如下:

aFe+bNO3-+cH+==dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O(系数均为自然数)

(1)c、g、h的关系式是_____________________________。

(2)b、c、d、f的关系式是_____________________________。

(3)d、f、g、h的关系式是_____________________________。

(4)若a=12,铁和硝酸恰好完全反应,则b的取值范围是_____。c的取值范围是____。

参考答案

1.(1)2,16,2,2,5,8

(2)3,16,6,2,4,6

(3)2,5,3,10,2,1,8

(4)2,10,3,2,6,8

(5)2,10,16,2,5,8

(6)mxmnynymnx

2.(1)2Fe (OH)3+  (5-n)ClO-  +2n  OH-  = 2 FeO + (5-n) Cl- + (n+3)H2O

(2)n=2,FeO 中铁的化合价为+6。(3)BC。

3.5、2、14,5、5、2、MnO4-、7、H2O

4.(1)c= 4g+10h。(2)c-b=2d+3f。(3)2d+3f =3g+8h。(4)6<b<12。30<c<48。

 




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